富铀巨星的另一种形成情景：吞噬类地行星
太阳与恒星天体物理
2023-07-19 v1 地球与行星天体物理
摘要
锕系元素，如铀（U）元素，通常通过快中子俘获过程（r-process）合成，该过程可发生于核坍缩超新星或双中子星并合中。存在九颗表现出显著 U 丰度的 r-process 巨星，通常被称为富铀巨星。然而，这些富铀巨星的起源仍不明确。我们提出了一种这些富铀巨星的替代形成情景：红巨星（RG）吞噬一颗类地行星。为近似 RG 吞噬类地行星的过程，我们采用了一个吸积模型，其中 RG 同化来自该行星的物质。我们的发现表明，该吞噬事件可显著增强极贫金属星（Z = 0.00001）表面上源自类地行星的重元素丰度，而其对于太阳金属丰度星的影响相对有限。重要的是，极贫金属与太阳金属丰度星的结构和演化性质基本不受影响。值得注意的是，我们的吞噬模型有效解释了已知富铀巨星中观测到的 U 丰度。此外，RG 在吞噬类地行星后表面 U 丰度的演化轨迹涵盖了所有已知富铀巨星。因此，富铀巨星由 RG 吞噬类地行星而形成是可能的。
引用
@article{arxiv.2307.05907,
title = {An Alternative Formation Scenario for Uranium-rich Giants: Engulfing a Earth-like Planet},
author = {Dian Xie and Chunhua Zhu and Sufen Guo and Helei Liu and Guoliang Lü},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.05907},
year = {2023}
}
备注
9 pages, 8 figures, accepted 2023 July 10 by MNRAS